KR20220043525A - Sealing apparatus for bearing - Google Patents

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KR20220043525A
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허용수
오명훈
최정식
이재현
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한국에스케이에프씰 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a sealing apparatus for a wheel bearing. More specifically, the present invention relates to the sealing apparatus for the wheel bearing capable of blocking foreign matter inflow and preventing oil leakage while resolving an internal pressure generated during assembly of the sealing apparatus or an operation of the wheel bearing. The sealing apparatus for the wheel bearing of the present invention comprises: a first support unit; a second support unit; and a sealing unit.

Description

휠 베어링용 실링 장치{SEALING APPARATUS FOR BEARING}Sealing device for wheel bearings

본 발명은 휠 베어링용 실링 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 실링 장치의 조립 과정 또는 휠 베어링의 동작 과정에서 발생하는 내부 압력을 해소할 수 있으면서 이물질 유입 차단 및 오일 유출 방지가 가능한 휠 베어링용 실링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sealing device for wheel bearings. More particularly, it relates to a sealing device for wheel bearings capable of relieving internal pressure generated during an assembly process of a sealing device or an operation process of a wheel bearing, while blocking the inflow of foreign substances and preventing oil leakage.

베어링은 회전하는 요소와 회전하지 않는 요소 사이에 장착되어 회전하는 요소의 회전을 원활하게 하는 장치이다. 일 예로, 차량의 휠 베어링은 차체에 휠을 회전 가능하도록 연결시킴으로써 차량이 움직일 수 있는 기능을 제공한다. 이러한 휠 베어링은 엔진에서 발생하는 동력을 전달하는 구동륜 휠 베어링과 구동력을 전달하지 않는 종동륜 휠 베어링으로 구별될 수 있다.A bearing is a device mounted between a rotating element and a non-rotating element to facilitate rotation of the rotating element. For example, a wheel bearing of a vehicle provides a function of moving the vehicle by rotatably connecting the wheel to the vehicle body. These wheel bearings may be divided into a driving wheel bearing that transmits power generated by the engine and a driven wheel bearing that does not transmit driving force.

구동륜 휠 베어링은 회전 부재와 비회전 부재를 포함한다. 회전 부재는 엔진에서 발생하여 변속기를 통과한 토크에 의하여 구동축과 함께 회전하도록 되어 있다. 이에 반하여, 비회전 부재는 차체에 고정되어 있으며, 회전 부재와 비회전 부재의 사이에는 전동 장치가 개재되어 있다. 종동륜 휠 베어링은 구동륜 휠 베어링과 유사한 구성을 포함하나, 회전 부재가 구동축에 연결되어 있지 않다.A driving wheel wheel bearing includes a rotating member and a non-rotating member. The rotating member is configured to rotate together with the drive shaft by torque generated in the engine and passed through the transmission. On the other hand, the non-rotating member is fixed to the vehicle body, and a transmission device is interposed between the rotating member and the non-rotating member. The driven wheel bearing has a configuration similar to that of the driving wheel bearing, but the rotating member is not connected to the drive shaft.

회전 부재와 비회전 부재 사이에는 이물질의 유입을 차단하기 위한 실링 장치가 설치될 수 있다. 실링 장치의 일 부분은 회전 부재에 결합되고, 타 부분은 비회전 부재에 결합될 수 있다. 실링 장치는 접촉 방식을 통해 이물질의 유입을 차단함과 동시에 휠 베어링 내부의 오일 유출을 방지한다.A sealing device for blocking the inflow of foreign substances may be installed between the rotating member and the non-rotating member. One part of the sealing device may be coupled to the rotating member, and the other part may be coupled to the non-rotating member. The sealing device blocks the inflow of foreign substances through a contact method and at the same time prevents oil leakage inside the wheel bearings.

다만, 이와 같이 접촉 방식의 실링 장치는 이물질 유입 차단 및 오일 유출 방지 효과는 우수하나, 실링 장치의 조립 과정 또는 휠 베어링 동작 과정에서 발생하는 내부 압력을 해소할 수 없는 한계가 있으며, 이러한 내부 압력으로 인해 실링을 위한 립이 뒤집히게 되어 조립 불량 및 의도하지 않은 높은 토크를 발생시키는 문제가 있었다.However, the contact-type sealing device is excellent in blocking foreign substances and preventing oil leakage, but there is a limit in that it cannot resolve the internal pressure generated during the assembly process of the sealing device or the operation of the wheel bearing. Due to this, the lip for sealing is turned over, and there is a problem of poor assembly and unintentionally high torque.

따라서 이러한 부분에 대한 개선이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for improvement in these areas.

본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실링 장치의 조립 과정 또는 휠 베어링의 동작 과정에서 발생하는 내부 압력을 해소할 수 있으면서 이물질 유입 차단 및 오일 유출 방지가 가능한 휠 베어링용 실링 장치를 제공하는 것이다.The technical problem to be solved in the present invention is to solve the problems of the prior art described above, and while it is possible to solve the internal pressure generated during the assembly process of the sealing device or the operation process of the wheel bearing, it is possible to block the inflow of foreign substances and prevent oil leakage. To provide a sealing device for possible wheel bearings.

본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be solved in the present invention are not limited thereto, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 휠 베어링용 실링 장치는 상호 상대 회전하는 외륜과 내륜이 구비된 휠 베어링용 실링 장치에 있어서, 상기 외륜에 결합되는 제1 지지부와, 상기 내륜에 결합되는 제2 지지부 및 상기 제1 지지부에 결합되며, 상기 제2 지지부와 접촉하도록 연장된 적어도 하나 이상의 립 부재가 형성되는 실링부를 포함하며, 상기 립 부재에는 상기 제2 지지부와 상기 립 부재 사이에 이격 공간이 형성되도록 상기 제2 지지부를 향해 돌출되는 립 돌기가 형성될 수 있다.A sealing device for a wheel bearing according to the present invention for solving the above technical problem is a sealing device for a wheel bearing having an outer ring and an inner ring that rotate relative to each other, a first support portion coupled to the outer ring, and the inner ring coupled to the inner ring and a sealing part coupled to the second support part and the first support part, the sealing part having at least one lip member extending to contact the second support part, the lip member having a space between the second support part and the lip member A lip protrusion may be formed to protrude toward the second support to form a space.

이때, 상기 제1 지지부는 상기 외륜에 압입되는 제1 원통 부재와, 상기 제1 원통 부재로부터 반경 방향 내측으로 연장된 제1 플랜지 부재를 포함하고, 상기 제2 지지부는 상기 내륜에 압입되는 제2 원통 부재와, 상기 제2 원통 부재로부터 반경 방향 내측으로 연장된 제2 플랜지 부재를 포함할 수 있다.In this case, the first support portion includes a first cylindrical member press-fitted into the outer ring, and a first flange member extending radially inwardly from the first cylindrical member, and the second support portion is a second support portion press-fitted into the inner ring. It may include a cylindrical member and a second flange member extending radially inwardly from the second cylindrical member.

이때, 상기 립 부재는 상기 제2 플랜지 부재와 접촉하도록 축 방향을 따라 연장 형성되는 적어도 하나 이상의 차단 립과, 상기 제2 원통 부재와 접촉하도록 반경 방향을 따라 연장 형성되는 오일 립을 포함하고, 상기 립 돌기는 상기 오일 립에 형성될 수 있다.In this case, the lip member includes at least one blocking lip extending in an axial direction to contact the second flange member and an oil lip extending in a radial direction to contact the second cylindrical member, The lip protrusion may be formed on the oil lip.

이때, 상기 차단 립은 반경 방향 외측에 형성되는 제1 립과, 반경 방향 내측에 형성되는 제2 립을 포함할 수 있다.In this case, the blocking lip may include a first lip formed on the radially outer side and a second lip formed on the radially inner side.

이때, 상기 립 돌기는 상기 오일 립의 둘레를 따라 복수 개 형성되며, 각각의 상기 립 돌기 사이에는 상기 이격 공간이 형성될 수 있다.In this case, a plurality of the lip protrusions may be formed along the circumference of the oil lip, and the separation space may be formed between each of the lip protrusions.

이때, 상기 립 돌기는 상기 오일 립의 내주면으로부터 돌출 형성되되, 반경 방향 내측을 따라 상기 립 돌기가 돌출되는 높이가 증가하도록 구성될 수 있다.In this case, the lip protrusion may be formed to protrude from the inner circumferential surface of the oil lip, and a height at which the lip protrusion protrudes along the radially inner side may be configured to increase.

이때, 상기 립 돌기는 상단 변의 길이가 하단 변의 길이보다 짧게 형성될 수 있다.In this case, the length of the upper side of the lip protrusion may be shorter than the length of the lower side.

이때, 상기 오일 립이 상기 제2 원통 부재에 접촉하도록 조립되는 과정에서 상기 이격 공간을 통해 공기가 배출되도록 상기 립 돌기에는 상기 제2 원통 부재에 접촉 지지되는 돌기 단부가 형성될 수 있다.In this case, a protrusion end supported in contact with the second cylindrical member may be formed on the lip protrusion so that air is discharged through the separation space in the process of assembling the oil lip to contact the second cylindrical member.

이때, 상기 돌기 단부가 상기 제2 원통 부재에 접촉 지지된 상태에서 상기 오일 립에는 상기 제2 원통 부재와 일정 거리 이격 배치되는 이격 단부가 형성될 수 있다.In this case, in a state in which the protrusion end is in contact with and supported by the second cylindrical member, the oil lip may have a spaced end disposed to be spaced apart from the second cylindrical member by a predetermined distance.

이때, 상기 돌기 단부가 상기 제2 원통 부재에 접촉 지지된 상태에서 상기 오일 립에는 상기 제2 원통 부재에 접촉 지지되는 접촉 단부가 형성될 수 있다.In this case, a contact end supported by the second cylindrical member may be formed on the oil lip in a state in which the protrusion end is supported in contact with the second cylindrical member.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 휠 베어링용 실링 장치는 실링 장치의 조립 과정 또는 휠 베어링의 동작 과정에서 발생하는 내부 압력을 해소할 수 있으므로 휠 베어링 내부에서 발생할 수 있는 이슈를 최소화하고, 안정적인 성능을 유지함으로써 외부 이물 유입 방지 및 내부 오일 유출을 방지할 수 있게 된다.The sealing device for a wheel bearing of the present invention having the above configuration can relieve internal pressure generated during the assembly process of the sealing device or the operation process of the wheel bearing, thereby minimizing issues that may occur inside the wheel bearing and providing stable performance. By maintaining it, it is possible to prevent the inflow of external foreign substances and the leakage of internal oil.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 베어링용 실링 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 베어링용 실링 장치에 구비된 오일 립을 측면에서 확대 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 베어링용 실링 장치에 구비된 오일 립을 정면에서 확대 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ 부분의 단면도이다.
도 5는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ 부분의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휠 베어링용 실링 장치에 구비된 오일 립이 제2 지지부에 접촉하고 있는 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휠 베어링용 실링 장치에 구비된 오일 립이 제2 지지부에 접촉하고 있는 상태를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a sealing device for a wheel bearing according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged cross-sectional view of an oil lip provided in a sealing device for a wheel bearing according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is an enlarged cross-sectional view of an oil lip provided in a sealing device for a wheel bearing according to an embodiment of the present invention from the front.
FIG. 4 is a cross-sectional view of part I-I of FIG. 3 .
FIG. 5 is a cross-sectional view of part II-II of FIG. 3 .
6 is a cross-sectional view illustrating a state in which an oil lip provided in a sealing device for a wheel bearing according to another embodiment of the present invention is in contact with a second support part.
7 is a cross-sectional view illustrating a state in which an oil lip provided in a sealing device for a wheel bearing according to another embodiment of the present invention is in contact with a second support part.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참고부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. In addition, when a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the case where it is "directly on" another part, but also the case where there is another part in between. Conversely, when a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "under" another part, this includes not only cases where it is "directly under" another part, but also a case where another part is in between.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 베어링용 실링 장치를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 베어링용 실링 장치에 구비된 오일 립을 측면에서 확대 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a sealing device for a wheel bearing according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of an oil lip provided in the sealing device for a wheel bearing according to an embodiment of the present invention. am.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 베어링용 실링 장치는 상호 상대 회전하는 외륜(10)과 내륜(20)이 구비된 휠 베어링용 실링 장치에 있어서, 외륜(10)에 결합되는 제1 지지부(100)와, 내륜(20)에 결합되는 제2 지지부(200) 및 이러한 제1 지지부(100)에 결합되며, 제2 지지부(200)와 접촉하도록 연장된 적어도 하나 이상의 립 부재(310)가 형성되는 실링부(300)를 포함할 수 있다.1, the sealing device for wheel bearings according to an embodiment of the present invention is a sealing device for wheel bearings provided with an outer ring 10 and an inner ring 20 that rotate relative to each other, the outer ring 10 A first support part 100 coupled to, a second support part 200 coupled to the inner ring 20, and at least one or more extended to contact the second support part 200 and coupled to the first support part 100 It may include a sealing part 300 on which the lip member 310 is formed.

이러한 실링 장치는 베어링, 특히, 차량의 휠 베어링에 사용될 수 있다. 휠 베어링은 차량의 현가 장치와 휠 사이에 배치되어 현가 장치에 대하여 휠을 상대 회전시킬 수 있다. 이러한 휠 베어링은 축 방향을 중심으로 대칭 형상으로 형성될 수 있다.Such a sealing device can be used for bearings, in particular for wheel bearings of vehicles. A wheel bearing may be disposed between the vehicle's suspension and the wheels to rotate the wheel relative to the suspension. Such wheel bearings may be formed in a symmetrical shape about an axial direction.

휠 베어링은 휠 허브, 내륜(20), 외륜(10), 전동체, 실링 장치를 포함할 수 있다. 현가 장치는 휠 베어링의 축 방향(a) 내측에 배치될 수 있고, 휠은 휠 베어링의 축 방향(a) 외측에 배치될 수 있다.The wheel bearing may include a wheel hub, an inner ring 20 , an outer ring 10 , a rolling element, and a sealing device. The suspension device may be arranged inside the wheel bearing in the axial direction (a), and the wheel may be arranged outside the wheel bearing in the axial direction (a).

휠 허브는 축 방향(a)을 따라 연장되는 원통부와, 원통부로부터 반경 방향(r) 외측으로 연장되는 허브 플랜지를 포함할 수 있다. 원통부의 중앙 부분에는 축 방향(a)으로 관통된 중공이 형성될 수 있다. 허브 플랜지에는 축 방향(a)으로 관통되는 휠 볼트가 결합될 수 있다.The wheel hub may include a cylindrical portion extending along the axial direction (a) and a hub flange extending outward from the cylindrical portion in the radial direction (r). A hollow penetrating in the axial direction (a) may be formed in the central portion of the cylindrical portion. A wheel bolt penetrating in the axial direction (a) may be coupled to the hub flange.

내륜(20)은 이러한 원통부의 외주면 상에 압입되는 방식으로 원통부에 결합될 수 있다. 따라서 내륜(20)은 휠 허브와 함께 회전할 수 있다. 이러한 내륜(20)은 휠 허브보다 강한 강도를 갖는 금속 재료로 구성될 수 있다.The inner ring 20 may be coupled to the cylindrical portion in such a way that it is press-fitted on the outer circumferential surface of the cylindrical portion. Thus, the inner ring 20 can rotate together with the wheel hub. This inner ring 20 may be made of a metal material having a stronger strength than the wheel hub.

외륜(10)은 휠 허브 및 내륜(20)으로부터 이격 배치될 수 있다. 외륜(10)은 현가 장치의 일측에 결합될 수 있다. 즉, 외륜(10)은 비회전 부재로 제공될 수 있고, 현가 장치의 일측에 결합된 후에는 위치가 이동하지 않도록 구성될 수 있다. 일 예로, 외륜(10)은 현가 장치의 너클 암에 결합되어 위치가 고정될 수 있다.The outer ring 10 may be spaced apart from the wheel hub and the inner ring 20 . The outer ring 10 may be coupled to one side of the suspension device. That is, the outer ring 10 may be provided as a non-rotating member, and may be configured such that its position does not move after being coupled to one side of the suspension device. For example, the outer ring 10 may be coupled to a knuckle arm of the suspension device to have a fixed position.

전동체는 외륜(10)과 휠 허브 사이에 배치되는 제1 전동체 및 외륜(10)과 내륜(20) 사이에 배치되는 제2 전동체를 포함할 수 있다. 이러한 전동체는 리테이너(retainer)에 의해 수용될 수 있다. 휠 베어링의 구조에 따라 3열 이상의 전동체를 포함하도록 구성될 수도 있다.The rolling element may include a first rolling element disposed between the outer ring 10 and the wheel hub and a second rolling element disposed between the outer ring 10 and the inner ring 20 . This rolling element may be accommodated by a retainer. Depending on the structure of the wheel bearing, it may be configured to include three or more rows of rolling elements.

제1 지지부(100)는 외륜(10)에 압입 고정되고, 제2 지지부(200)는 내륜(20)에 압입 고정되되, 이러한 제1 지지부(100)에는 제2 지지부(200)와 접촉하는 실링부(300)가 결합되어 외부로부터 유입되는 이물질을 차단하고, 내부의 오일이 유출되는 것을 방지하게 된다.The first support part 100 is press-fitted to the outer ring 10 , and the second support part 200 is press-fitted to the inner ring 20 , and the first support part 100 has a seal in contact with the second support part 200 . The part 300 is coupled to block foreign substances flowing in from the outside, and prevents the oil inside from leaking out.

실링부(300)에는 제2 지지부(200)와 접촉하도록 연장된 적어도 하나 이상의 립 부재(310)가 형성되며, 립 부재(310)는 제2 지지부(200)와 어느 정도 간섭하도록 형성될 수 있다. 립 부재(310)와 제2 지지부(200) 상호 간에 간섭이 발생하는 양은 립 부재(310)와 제2 지지부(200) 사이에 겹치는 크기(또는 길이)로 정의될 수 있다. 다만, 립 부재(310)는 제2 지지부(200)와 접촉 시 외력 및 탄성에 의하여 구부러지기 때문에 이러한 실링 장치가 내륜(20)과 외륜(10) 사이에 설치된 상태에서 립 부재(310)와 제2 지지부(200)가 물리적으로 서로 겹치지는 않는다. 따라서, 외력 및 탄성에 의해서 립 부재(310)가 구부러지지 않는 가정의 상황 하에서 해당 립 부재(310)가 제2 지지부(200)와 겹치는 것을 가정한다면, 그 겹치는 크기, 즉, 립 부재(310)의 선단이 제2 지지부(200)의 단면을 넘어서는 크기가 립 부재(310)와 제2 지지부(200) 상호 간에 간섭이 발생하는 양으로 정의될 수 있다.At least one lip member 310 extending to contact the second support part 200 is formed on the sealing part 300 , and the lip member 310 may be formed to interfere with the second support part 200 to some extent. . The amount of interference between the lip member 310 and the second support 200 may be defined as a size (or length) overlapping between the lip member 310 and the second support 200 . However, since the lip member 310 is bent by external force and elasticity when in contact with the second support part 200 , the lip member 310 and the first sealing device are installed between the inner ring 20 and the outer ring 10 . The two supporting parts 200 do not physically overlap each other. Therefore, if it is assumed that the lip member 310 overlaps the second support part 200 under the assumption that the lip member 310 is not bent by external force and elasticity, the overlapping size, that is, the lip member 310 A size at which the tip of the rib exceeds the cross-section of the second support part 200 may be defined as an amount in which interference occurs between the lip member 310 and the second support part 200 .

이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 립 부재(310)에는 제2 지지부(200)와 립 부재(310) 사이에 이격 공간(s)이 형성되도록 제2 지지부(200)를 향해 돌출되는 립 돌기(320)가 형성될 수 있다. 이와 같이 립 돌기(320)에 의해 립 부재(310)와 제2 지지부(200) 사이에 이격 공간(s)이 형성되므로 실링 장치의 조립 과정 또는 휠 베어링의 동작 과정에서 내부 압력이 발생하는 경우 이러한 이격 공간(s)을 통해 공기가 이동하면서 내부 압력을 해소할 수 있게 된다.At this time, as shown in FIG. 2 , the lip member 310 has a lip protrusion that protrudes toward the second support part 200 such that a space s is formed between the second support part 200 and the lip member 310 . 320 may be formed. As described above, since the separation space s is formed between the lip member 310 and the second support part 200 by the lip protrusion 320, when internal pressure is generated during the assembly process of the sealing device or the operation process of the wheel bearing, such As the air moves through the separation space (s), it is possible to relieve the internal pressure.

이와 같이 실링 장치의 조립 과정 또는 휠 베어링의 동작 과정에서 발생하는 내부 압력을 해소하게 되면 베어링 내부에서 발생할 수 있는 이슈를 최소화할 수 있고, 안정적인 성능을 유지함으로써 오일의 유출 및 흙탕물 등의 기타 이물질 유입이 약 20% 정도 감소하게 되고, 베어링의 회전 토크도 약 10% 정도 저감된다.In this way, if the internal pressure generated during the assembly process of the sealing device or the operation process of the wheel bearing is relieved, issues that may occur inside the bearing can be minimized, and oil leakage and other foreign substances such as muddy water are introduced by maintaining stable performance. This is reduced by about 20%, and the rotational torque of the bearing is also reduced by about 10%.

도 1에 도시된 바와 같이, 제1 지지부(100)는 외륜(10)에 압입되는 제1 원통 부재(110)와, 제1 원통 부재(110)로부터 반경 방향(r) 내측으로 연장된 제1 플랜지 부재(120)를 포함하고, 제2 지지부(200)는 내륜(20)에 압입되는 제2 원통 부재(210)와, 제2 원통 부재(210)로부터 반경 방향(r) 내측으로 연장된 제2 플랜지 부재(220)를 포함할 수 있다. 이러한 제1 지지부(100)와 제2 지지부(200)는 단면 방향에서 대체로 사각형 형상을 이룰 수 있다.As shown in FIG. 1 , the first support part 100 includes a first cylindrical member 110 press-fitted into the outer ring 10 , and a first extending in the radial direction r from the first cylindrical member 110 . The flange member 120 is included, and the second support part 200 includes a second cylindrical member 210 press-fitted into the inner ring 20 , and a second cylindrical member 210 extending inward in the radial direction (r) from the second cylindrical member 210 . 2 may include a flange member 220 . The first support part 100 and the second support part 200 may form a substantially rectangular shape in the cross-sectional direction.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 립 부재(310)는 제2 플랜지 부재(220)와 접촉하도록 축 방향(a)을 따라 연장 형성되는 적어도 하나 이상의 차단 립(311)과, 제2 원통 부재(210)와 접촉하도록 반경 방향(r)을 따라 연장 형성되는 오일 립(312)을 포함하고, 립 돌기(320)는 이러한 오일 립(312)에 형성될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 1 , the lip member 310 includes at least one blocking lip 311 extending along the axial direction a to contact the second flange member 220 , and a second cylindrical member. It includes an oil lip 312 extending along the radial direction r to contact the 210 , and the lip protrusion 320 may be formed on the oil lip 312 .

이때, 이러한 차단 립(311)은 반경 방향(r) 외측에 형성되는 제1 립(311a)과, 반경 방향(r) 내측에 형성되는 제2 립(311b)을 포함할 수 있다.In this case, the blocking rib 311 may include a first lip 311a formed outside the radial direction r and a second lip 311b formed inside the radial direction r.

이러한 차단 립(311)은 제2 플랜지 부재(220)와 일정 크기의 간섭이 발생하도록 접촉하게 된다. 제1 립(311a)과 제2 립(311b)은 제2 플랜지 부재(220)에 의해 탄성 변형되되, 반경 방향(r) 외측으로 경사가 형성되도록 변형되므로 이러한 부분을 통해 이물질이 모이게 되는 양을 증가시킬 수 있게 된다.The blocking lip 311 comes into contact with the second flange member 220 to cause interference of a predetermined size. The first lip (311a) and the second lip (311b) are elastically deformed by the second flange member 220, and are deformed to form an inclination outward in the radial direction (r). be able to increase

실링 장치의 내부에는 전동체의 원활한 회전을 위한 윤활 및 방열을 위한 오일이 구비되며, 전술한 오일 립(312)은 실링 장치 내부의 오일이 외부로 유출되는 것을 방지하게 되며, 이를 위해 오일 립(312)은 제2 원통 부재(210)와 일정 크기의 간섭이 발생하도록 접촉하게 된다.Oil for lubrication and heat dissipation for smooth rotation of the rolling element is provided inside the sealing device, and the aforementioned oil lip 312 prevents the oil inside the sealing device from leaking to the outside, and for this purpose, the oil lip ( 312 comes into contact with the second cylindrical member 210 to cause interference of a predetermined size.

이때, 전술한 립 돌기(320)는 이러한 오일 립(312)에 형성될 수 있으며, 이와 같이 오일 립(312)에 립 돌기(320)가 형성됨에 따라 립 부재(310)와 제2 원통 부재(210) 사이에 이격 공간(s)이 형성되어 실링 장치의 조립 과정 또는 휠 베어링의 동작 과정에서 내부 압력이 발생하는 경우 이를 해소할 수 있게 된다.At this time, the aforementioned lip protrusion 320 may be formed on the oil lip 312, and as the lip protrusion 320 is formed on the oil lip 312 in this way, the lip member 310 and the second cylindrical member ( 210) is formed between the space (s), it is possible to resolve the internal pressure generated during the assembly process of the sealing device or the operation process of the wheel bearing.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 베어링용 실링 장치에 구비된 오일 립을 정면에서 확대 도시한 단면도이다.3 is an enlarged cross-sectional view of an oil lip provided in a sealing device for a wheel bearing according to an embodiment of the present invention from the front.

도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 립 돌기(320)는 오일 립(312)의 둘레를 따라 복수 개 형성되며, 각각의 립 돌기(320) 사이에는 이격 공간(s)이 형성될 수 있다. 즉, 오일 립(312)이 제2 원통 부재(210)와 접촉함에 따라 립 돌기(320)도 제2 원통 부재(210)에 접촉하게 되는데, 이러한 립 돌기(320) 사이에 이격 공간(s)이 형성되고, 이를 통해 내부 압력이 해소될 수 있게 된다.As shown in FIG. 3 , a plurality of the aforementioned lip protrusions 320 are formed along the circumference of the oil lip 312 , and a space s may be formed between each of the lip protrusions 320 . That is, as the oil lip 312 comes into contact with the second cylindrical member 210 , the lip protrusion 320 also comes into contact with the second cylindrical member 210 , and a space s between the lip protrusions 320 . is formed, and through this, the internal pressure can be relieved.

도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ 부분의 단면도이다.FIG. 4 is a cross-sectional view of part I-I of FIG. 3 .

도 4에 도시된 바와 같이, 립 돌기(320)는 오일 립(312)의 내주면으로부터 돌출 형성되되, 반경 방향(r) 내측을 따라 립 돌기(320)가 돌출되는 높이(h)가 증가하도록 구성될 수 있다. 즉, 반경 방향(r) 외측에서부터 내측을 향해 립 돌기(320)가 서서히 돌출 형성되되, 이러한 립 돌기(320)의 높이(h)는 실링 장치 내부의 오일이 통과할 수 없는 정도의 높이(h)로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 립 돌기(320)의 높이(h)가 오일이 통과할 수 없는 정도의 높이로 형성되더라도 공기는 충분히 통과할 수 있기 때문에 조립 또는 사용 과정에서의 내부 압력을 효과적으로 해소할 수 있게 된다.4, the lip protrusion 320 is formed to protrude from the inner circumferential surface of the oil lip 312, and the height h at which the lip protrusion 320 protrudes along the inner side in the radial direction r increases. can be That is, the lip protrusion 320 is gradually protruded from the outside in the radial direction r to the inside. ) is preferably formed. In this way, even if the height h of the lip protrusion 320 is formed to a level that oil cannot pass, air can sufficiently pass through, so that it is possible to effectively relieve the internal pressure in the assembly or use process.

특히, 립 돌기(320)의 높이(h)는 휠 베어링의 사용 상태에 따라 실링 장치 내부의 오일의 점도가 변하는 것을 고려하여 설정될 필요가 있다. 즉, 차량이 서행하는 경우에는 내륜(20)이 서서히 회전하게 되므로 오일의 점도가 높아서 립 돌기(320) 사이의 이격 공간(s)을 통해 외부로 유출되기 어려우나, 차량이 고속으로 주행하고 있는 경우에는 내륜(20)의 고속으로 회전함에 따라 오일의 점도가 낮아지게 되므로 이러한 경우에도 립 돌기(320) 사이의 이격 공간(s)을 통해 오일이 외부로 유출되지 않도록 구성하는 것이 중요하다.In particular, the height h of the lip protrusion 320 needs to be set in consideration of the change in the viscosity of the oil inside the sealing device according to the use state of the wheel bearing. That is, when the vehicle is traveling slowly, the inner ring 20 rotates slowly, so the viscosity of the oil is high and it is difficult to flow out through the space s between the lip protrusions 320, but when the vehicle is traveling at high speed Since the viscosity of the oil decreases as the inner ring 20 rotates at a high speed, it is important to configure so that the oil does not leak to the outside through the space s between the lip protrusions 320 even in this case.

도 5는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ 부분의 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of part II-II of FIG. 3 .

도 5에 도시된 바와 같이, 립 돌기(320)는 상단 변의 길이(L1)가 하단 변의 길이(L2)보다 짧게 형성될 수 있다. 일 예로, 립 돌기(320)는 단면 형상이 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같이 구성하면 오일 립(312)으로부터 멀어질수록 상호 인접하는 립 돌기(320) 상호 간에 형성되는 이격 공간(s)의 크기가 증가하게 되고, 이를 통해 공기가 원활하게 통과하면서 내부 압력이 효과적으로 해소될 수 있게 된다.5 , in the lip protrusion 320 , the length L1 of the upper side may be shorter than the length L2 of the lower side. For example, the lip protrusion 320 may have a trapezoidal cross-sectional shape. With this configuration, as the distance from the oil lip 312 increases, the size of the separation space s formed between the adjacent lip protrusions 320 increases, and through this, the internal pressure is effectively relieved while the air passes smoothly. can become

또한, 립 돌기(320)의 상단 변은 제2 원통 부재(210)와 접촉하게 되는데, 전술한 바와 같이, 하단 변의 길이(L2)보다 상단 변의 길이(L1)가 짧게 형성되면 립 돌기(320)와 제2 원통 부재(210)가 접촉하는 면적이 감소하게 되어 회전 토크를 낮출 수 있게 된다.In addition, the upper side of the lip protrusion 320 comes into contact with the second cylindrical member 210. As described above, when the length L1 of the upper side is shorter than the length L2 of the lower side, the lip protrusion 320 is formed. The contact area between the and the second cylindrical member 210 is reduced, so that the rotational torque can be reduced.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휠 베어링용 실링 장치에 구비된 오일 립이 제2 지지부에 접촉하고 있는 상태를 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a state in which an oil lip provided in a sealing device for a wheel bearing according to another embodiment of the present invention is in contact with a second support part.

도 6에 도시된 바와 같이, 오일 립(312)이 제2 원통 부재(210)에 접촉하도록 조립되는 과정에서 이격 공간(s)을 통해 공기가 배출되도록 립 돌기(320)에는 제2 원통 부재(210)에 접촉 지지되는 돌기 단부(321)가 형성될 수 있다. 즉, 립 돌기(320)에 형성된 돌기 단부(321)가 제2 원통 부재(210)에 접촉 지지되므로 실링 부재 내부의 오일 유출을 효과적으로 방지할 수 있게 된다. 이러한 돌기 단부(321)는 립 돌기(320)의 상단 변을 따라 형성될 수 있다.As shown in FIG. 6 , the lip protrusion 320 has a second cylindrical member ( A protrusion end 321 that is supported in contact with the 210 may be formed. That is, since the protrusion end 321 formed on the lip protrusion 320 is supported in contact with the second cylindrical member 210 , it is possible to effectively prevent oil leakage inside the sealing member. The protrusion end 321 may be formed along the top side of the lip protrusion 320 .

이때, 돌기 단부(321)가 제2 원통 부재(210)에 접촉 지지된 상태에서 오일 립(312)에는 제2 원통 부재(210)와 일정 거리(d) 이격 배치되는 이격 단부(312a)가 형성될 수 있다. 즉, 립 돌기(320)에 형성된 돌기 단부(321)는 제2 원통 부재(210)에 접촉 지지되므로 오일 유출을 효과적으로 방지할 수 있고, 상호 인접하는 립 돌기(320) 사이에 형성되는 이격 공간(s)을 통해 공기가 통과함으로써 내부 압력 해소가 가능하게 된다. 오일 립(312)의 이격 단부(312a)는 제2 원통 부재(210)로부터 일정 거리(d) 이격 배치되되, 이러한 이격 단부(312a)가 이격 배치되는 거리(d)는 전술한 바와 같이, 공기는 통과할 수 있고, 오일은 통과할 수 없는 정도의 거리(d)만큼 이격되는 것이 바람직하다.At this time, in a state in which the protrusion end 321 is supported in contact with the second cylindrical member 210 , the oil lip 312 is provided with a spaced end 312a spaced apart from the second cylindrical member 210 by a predetermined distance d. can be That is, since the protrusion end 321 formed on the lip protrusion 320 is supported in contact with the second cylindrical member 210, oil leakage can be effectively prevented, and a spaced space formed between the lip protrusions 320 adjacent to each other ( s) allows air to pass through to relieve internal pressure. The spaced end 312a of the oil lip 312 is spaced apart from the second cylindrical member 210 by a certain distance (d), and the distance (d) at which this spaced end 312a is spaced apart is, as described above, air It is preferable to be spaced apart by a distance (d) of a degree that can pass through, and that oil cannot pass through.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휠 베어링용 실링 장치에 구비된 오일 립이 제2 지지부에 접촉하고 있는 상태를 도시한 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a state in which an oil lip provided in a sealing device for a wheel bearing according to another embodiment of the present invention is in contact with a second support part.

도 7에 도시된 바와 같이, 돌기 단부(321)가 제2 원통 부재(210)에 접촉 지지된 상태에서 오일 립(312)에는 제2 원통 부재(210)에 접촉 지지되는 접촉 단부(312b)가 형성될 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이, 립 돌기(320)에 형성된 돌기 단부(321)는 제2 원통 부재(210)에 접촉 지지되므로 오일 유출을 효과적으로 방지할 수 있고, 상호 인접하는 립 돌기(320) 사이에 형성되는 이격 공간(s)을 통해 공기가 통과함으로써 내부 압력 해소가 가능하게 된다. 이때, 오일 립(312)의 접촉 단부(312b)도 제2 원통 부재(210)에 접촉 지지됨에 따라 오일 유출을 더욱 효과적으로 방지할 수 있게 된다. 다만, 이러한 접촉 단부(312b)는 립 돌기(320) 사이에 형성되는 이격 공간(s)을 통해 공기가 통과하는 경우 이러한 공기의 압력에 의해 탄성 변형되면서 제2 원통 부재(210)로부터 이격되고, 내부 압력이 해소되면 탄성 복원되면서 제2 원통 부재(210)와 접촉하도록 구성될 수 있다.As shown in FIG. 7 , in a state in which the protruding end 321 is supported in contact with the second cylindrical member 210 , the oil lip 312 has a contact end 312b supported in contact with the second cylindrical member 210 . can be formed. That is, as described above, since the protrusion end 321 formed on the lip protrusion 320 is supported in contact with the second cylindrical member 210 , oil leakage can be effectively prevented, and between the adjacent lip protrusions 320 . By passing air through the formed separation space (s), it is possible to relieve the internal pressure. At this time, as the contact end 312b of the oil lip 312 is also supported in contact with the second cylindrical member 210, it is possible to more effectively prevent oil leakage. However, when air passes through the separation space (s) formed between the lip protrusions 320, the contact end 312b is elastically deformed by the pressure of the air and is spaced apart from the second cylindrical member 210, When the internal pressure is relieved, it may be configured to be in contact with the second cylindrical member 210 while being elastically restored.

앞서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 휠 베어링용 실링 장치는 실링 장치의 조립 과정 또는 휠 베어링의 동작 과정에서 발생하는 내부 압력을 해소할 수 있으므로 휠 베어링 내부에서 발생할 수 있는 이슈를 최소화하고, 안정적인 성능을 유지함으로써 외부 이물 유입 방지 및 내부 오일 유출을 방지할 수 있게 된다.As described above, the sealing device for wheel bearings of the present invention can relieve internal pressure generated during the assembly process of the sealing device or the operation process of the wheel bearing, thereby minimizing issues that may occur inside the wheel bearing and providing stable performance. By maintaining it, it is possible to prevent the inflow of external foreign substances and the leakage of internal oil.

본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although one embodiment of the present invention has been described, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add or change components within the scope of the same spirit. Other embodiments can be easily proposed by , deletion, addition, etc., but this will also fall within the scope of the present invention.

10 : 외륜 20 : 내륜
100 : 제1 지지부 110 : 제1 원통 부재
120 : 제1 플랜지 부재 200 : 제2 지지부
210 : 제2 원통 부재 220 : 제2 플랜지 부재
300 : 실링부 310 : 립 부재
311 : 차단 립 311a : 제1 립
311b : 제2 립 312 : 오일 립
312a : 이격 단부 312b : 접촉 단부
320 : 립 돌기 321 : 돌기 단부
a : 축 방향 r : 반경 방향
s : 이격 공간 d : 거리
h : 높이 L1 : 상단 변의 길이
L2 : 하단 변의 길이10: outer ring 20: inner ring
100: first support 110: first cylindrical member
120: first flange member 200: second support
210: second cylindrical member 220: second flange member
300: sealing part 310: lip member
311: blocking lip 311a: first lip
311b: second lip 312: oil lip
312a: spaced end 312b: contact end
320: lip protrusion 321: protrusion end
a : axial direction r : radial direction
s : separation space d : distance
h: height L1: length of the top side
L2: Length of the bottom side

Claims (10)

상호 상대 회전하는 외륜과 내륜이 구비된 휠 베어링용 실링 장치에 있어서,
상기 외륜에 결합되는 제1 지지부;
상기 내륜에 결합되는 제2 지지부; 및
상기 제1 지지부에 결합되며, 상기 제2 지지부와 접촉하도록 연장된 적어도 하나 이상의 립 부재가 형성되는 실링부;
를 포함하며,
상기 립 부재에는 상기 제2 지지부와 상기 립 부재 사이에 이격 공간이 형성되도록 상기 제2 지지부를 향해 돌출되는 립 돌기가 형성된 휠 베어링용 실링 장치.In the sealing device for a wheel bearing provided with an outer ring and an inner ring that rotate relative to each other,
a first support portion coupled to the outer ring;
a second support portion coupled to the inner ring; and
a sealing part coupled to the first support part and having at least one lip member extending to contact the second support part;
includes,
A sealing device for a wheel bearing in which a lip protrusion protruding toward the second support part is formed on the lip member to form a separation space between the second support part and the lip member. 제1항에 있어서,
상기 제1 지지부는 상기 외륜에 압입되는 제1 원통 부재와, 상기 제1 원통 부재로부터 반경 방향 내측으로 연장된 제1 플랜지 부재를 포함하고,
상기 제2 지지부는 상기 내륜에 압입되는 제2 원통 부재와, 상기 제2 원통 부재로부터 반경 방향 내측으로 연장된 제2 플랜지 부재를 포함하는 휠 베어링용 실링 장치.According to claim 1,
The first support portion includes a first cylindrical member press-fitted to the outer ring, and a first flange member extending radially inwardly from the first cylindrical member,
The second support portion includes a second cylindrical member press-fitted to the inner ring, and a second flange member extending radially inwardly from the second cylindrical member. 제2항에 있어서,
상기 립 부재는 상기 제2 플랜지 부재와 접촉하도록 축 방향을 따라 연장 형성되는 적어도 하나 이상의 차단 립과, 상기 제2 원통 부재와 접촉하도록 반경 방향을 따라 연장 형성되는 오일 립을 포함하고,
상기 립 돌기는 상기 오일 립에 형성되는 휠 베어링용 실링 장치.3. The method of claim 2,
The lip member includes at least one blocking lip extending in an axial direction to contact the second flange member and an oil lip extending in a radial direction to contact the second cylindrical member,
The lip protrusion is a sealing device for a wheel bearing formed on the oil lip. 제3항에 있어서,
상기 차단 립은 반경 방향 외측에 형성되는 제1 립과, 반경 방향 내측에 형성되는 제2 립을 포함하는 휠 베어링용 실링 장치.4. The method of claim 3,
The sealing device for a wheel bearing, wherein the blocking lip includes a first lip formed on the radially outer side and a second lip formed on the radially inner side. 제3항에 있어서,
상기 립 돌기는 상기 오일 립의 둘레를 따라 복수 개 형성되며,
각각의 상기 립 돌기 사이에는 상기 이격 공간이 형성되는 휠 베어링용 실링 장치.4. The method of claim 3,
A plurality of the lip protrusions are formed along the circumference of the oil lip,
A sealing device for a wheel bearing in which the separation space is formed between each of the lip protrusions. 제3항에 있어서,
상기 립 돌기는 상기 오일 립의 내주면으로부터 돌출 형성되되,
반경 방향 내측을 따라 상기 립 돌기가 돌출되는 높이가 증가하는 휠 베어링용 실링 장치.4. The method of claim 3,
The lip protrusion is formed to protrude from the inner circumferential surface of the oil lip,
A sealing device for a wheel bearing in which the height at which the lip protrusion protrudes along the radially inner side increases. 제6항에 있어서,
상기 립 돌기는 상단 변의 길이가 하단 변의 길이보다 짧게 형성되는 휠 베어링용 실링 장치.7. The method of claim 6,
The lip protrusion is a sealing device for a wheel bearing in which the length of the upper side is shorter than the length of the lower side. 제6항에 있어서,
상기 오일 립이 상기 제2 원통 부재에 접촉하도록 조립되는 과정에서 상기 이격 공간을 통해 공기가 배출되도록 상기 립 돌기에는 상기 제2 원통 부재에 접촉 지지되는 돌기 단부가 형성되는 휠 베어링용 실링 장치.7. The method of claim 6,
A sealing device for a wheel bearing in which a protrusion end supported in contact with the second cylindrical member is formed on the lip protrusion so that air is discharged through the separation space while the oil lip is assembled to contact the second cylindrical member. 제8항에 있어서,
상기 돌기 단부가 상기 제2 원통 부재에 접촉 지지된 상태에서 상기 오일 립에는 상기 제2 원통 부재와 일정 거리 이격 배치되는 이격 단부가 형성되는 휠 베어링용 실링 장치.9. The method of claim 8,
A sealing device for a wheel bearing in which a spaced end spaced apart from the second cylindrical member by a predetermined distance is formed on the oil lip in a state in which the protruding end is supported in contact with the second cylindrical member. 제8항에 있어서,
상기 돌기 단부가 상기 제2 원통 부재에 접촉 지지된 상태에서 상기 오일 립에는 상기 제2 원통 부재에 접촉 지지되는 접촉 단부가 형성되는 휠 베어링용 실링 장치.9. The method of claim 8,
A sealing device for a wheel bearing in which a contact end supported by the second cylindrical member is formed on the oil lip in a state in which the protruding end is in contact with and supported by the second cylindrical member.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2024043577A1 (en) * 2022-08-22 2024-02-29 주식회사 일진글로벌 Vehicle wheel bearing provided with sealing member having non-coaxial sealing lip

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